1、2022-4-2912022-4-2922022-4-2932022-4-2942022-4-2952022-4-296用户用户2022-4-2972022-4-298考试题:计算机存储系统分为内存和外存两大类。CPU要处理信息时,需要将信息从外存调入内存再进行处理,内存的读写速度要快于外存,下列属于内存的是( ) A、U盘 B、光盘 C、硬盘 D、RAM(2013)计算机存储系统分为内存和外存两大类。CPU要处理信息时,需要将信息从外存调入内存再进行处理,那么下列说法不正确的是( )。 A外存的读写速度要比内存快 B外存一般存入CPU暂时不用的数据 C内存一般存放CPU正在处理的数据 D内存
2、里面的数据断电后会丢失2022-4-2992.1 计算机中的数据计算机中的数据q 计算机通过电子开关的状态表示数据计算机通过电子开关的状态表示数据q 开关的开关的“通通”状态表示状态表示1,开关的,开关的“断断”状态表状态表示示02022-4-2910q一个开关有两个状态一个开关有两个状态qn个开关能描述个开关能描述2n个不同的状态个不同的状态q只要有足够的开关,就可以表示任意的数据形式只要有足够的开关,就可以表示任意的数据形式考试题:某军舰上有5盏信号灯,信号灯只有“开”和“关”两种状态,如果包括5盏信号灯全关的状态,则最多能表示的信号编码数为( )。A10种 B32种 C20种 D5种某电
3、子设备的电路板上有一个4位的“跳板开关”,此开关每一位都只有“打开”和“闭合”两种状态,这个“跳板开关”最多可以表示的状态数是( )。A12 B24 C8 D162022-4-2911计算机中的数据分类计算机中的数据分类文本文本(text)图像图像(image)音频音频(audio)视频视频(video)数字数字(number)数据数据(data)2022-4-2912进制进制基数基数运算原则运算原则实例实例十进制十进制09共十共十个数个数逢十进一逢十进一5651016100二进制二进制01共两共两个数个数逢二进一逢二进一101210202.2 二进制和十进制二进制和十进制2022-4-291
4、3二进制二进制计算机内部只能以二进制形式处理数值数据计算机内部只能以二进制形式处理数值数据二进制允许使用的数码为二进制允许使用的数码为0、1,基数为,基数为2并按并按“逢二进一逢二进一”的原则进行计数的原则进行计数例如:例如:( 110010)2 125124023022121+020=(50)10二进制转十进制:二进制转十进制:按权展开式相加法按权展开式相加法2022-4-2914例例 : 将(将(35)10转换为二进制数。转换为二进制数。除除2取余法:取余法: 2 35 余数为余数为1 低位低位 2 17 余数为余数为1 2 8 余数为余数为0 2 4 余数为余数为0 2 2 余数为余数为
5、0 1 高位高位 故:故:(35)10 = (100011)2 验证:验证:125 + 024 + 023 + 022 + 121 + 120 = 32+2+1 = 35十进制转换成二进制十进制转换成二进制2022-4-2915二进制数的运算规则1. 1. 加法规则加法规则 0+0=00+0=0 0+1=1 0+1=1 1+0=1 1+0=1 1+1=10( 1+1=10(当对应位都是当对应位都是1 1时,相加后本位为时,相加后本位为0 0,并向,并向高位产生进位高位产生进位) )例如:例如: 1 0 1 1 + 1 1 0 1 1 1 0 0 0 考试题:二进制数11与十进制数2相加的结果是
6、( )。A(0101)2 B(1110)2 C(1010)2 D(1100)22022-4-29162. 2. 乘法规则乘法规则0 00=00=00 01=01=01 10=00=01 11=11=1例如:例如:二进制数的运算规则考试题:二进制数11*11结果是( )。A(1000)2 B(1001)2 C(1010)2 D(1011)22022-4-2917三、八进制和十六进制三、八进制和十六进制u八进制具有八个不同的数码符号八进制具有八个不同的数码符号0、1、2、3、4、5、6、7u其基数为其基数为8,并按并按“逢八进一逢八进一”的原则进行计数的原则进行计数u 十六进制具有十六个不同的数码
7、符号十六进制具有十六个不同的数码符号0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F,其基数为其基数为16u 十六进制数的计数规则十六进制数的计数规则: 逢十六进一。逢十六进一。u 在十六个数码中,在十六个数码中,A代表十进制代表十进制10,B代表代表11,C代表代表12,D代表代表13,E代表代表14,F代表代表15。2022-4-2918十六进制转换成十进制十六进制转换成十进制(26A)16=2162+6161+10160 =512+96+10 =618八进制转换成十进制八进制转换成十进制(423)8=482+281+380=275总结总结:十进制、八进制、十六进制之间的转换
8、,:十进制、八进制、十六进制之间的转换,比较难计算,而且一般用得很少,最常用的方法比较难计算,而且一般用得很少,最常用的方法是将其转换成二进制,然后再转换一次。是将其转换成二进制,然后再转换一次。2022-4-2919常用数制的对照表常用数制的对照表十进制十进制二进制二进制八进制八进制十六进制十六进制0 0000000000 00 01 1000100011 11 12 2001000102 22 23 3001100113 33 34 4010001004 44 45 5010101015 55 56 6011001106 66 67 7011101117 77 78 81000100010
9、108 89 91001100111119 91010101010101212A A1111101110111313B B1212110011001414C C1313110111011515D D1414111011101616E E1515111111111717F F161610000100002020101017171000110001212111112022-4-29201 KB=1024 B1 MB=1024 KB1 GB=1024 MB1 TB=1024 GB西文字符编码西文字符编码 英文字母和常用的和常用的数学符号与与标点符号等字符通常采用:等字符通常采用:ASCII编码(美国
10、信息交换标准码(美国信息交换标准码) ) 一个字符用七位二进制数表示,存放时占八位即一个一个字符用七位二进制数表示,存放时占八位即一个字节(byte)(byte)1位位(bit) : 1 个二进制个二进制1或或01B(字节字节)=8位位位(比特位(比特/ bit):): 1个电子开关的状态个电子开关的状态字节(字节(byte):): 8位二进制数串位二进制数串考试题:某数据文件压缩后的数据是512KB,已知其压缩比20:1,原文件数据是( )。A10MB B56KB C2560KB D4MB2022-4-2921ASCII码表 A 1000001 + 0101011 2022-4-292220
11、22-4-2923ASCII 表使用表使用 2022-4-2924汉字编码的国家标准:编码的国家标准: 汉字需要用汉字需要用两个字节表示,每个字节只用低表示,每个字节只用低7位,位,最高位为最高位为0。 GB2312-80(信息交换用汉字编码字符集基本集)(信息交换用汉字编码字符集基本集)2022-4-2925国标码的二义性:国标码的二义性: 例如:例如: “保保”字,国标码为字,国标码为31H和和23H,而西文字符,而西文字符“1”和和“#”的的ASCII码也为码也为31H和和23H,假如内,假如内存中有两个字节为存中有两个字节为31H和和23H,这到底是一个汉,这到底是一个汉字?还是两个西
12、文字符字?还是两个西文字符“1”和和“#”?于是就出现?于是就出现了二义性。了二义性。汉字的机内码汉字的机内码变形国标码变形国标码 将国标码的两个字节的将国标码的两个字节的最高位分别分别置为1。2022-4-2926考试题:使用word进行文字处理时,伴随“输入存储打印”的过程,所涉及的汉字编码分别是( ) A、拼音码、机内码、交换码 B、拼音码、ASCII码、字形码 C、输入码、机内码、字形码 D、输入码、机内码、打印码目前使用的输入码有多种,以汉字的字音为主的拼音码,以字型为主的五笔字型码等。但机内码是唯一的。为了将汉字在显示器或打印机上输出,把汉字按图形符号设计成点阵图,就得到了相应的点
13、阵代码(字形码)。考试题:智能ABC属于汉字编码中的输入码。( ) (2013年)智能年)智能ABC输入法属于形码。(输入法属于形码。( )A正确 B错误2022-4-2927用16*16点阵表示一个汉字,就是将每个汉字用16行,每行16个点表示,一个点需要1位二进制代码,16个点需用16位二进制代码(即2个字节),共16行,所以需要16行*2字节/行=32字节,即16*16点阵表示一个汉字,字形码需用32字节。 字节数=点阵行数*点阵列数/8考试题:汉字点阵是一种用黑白两色点阵来表示汉字字形的编码,一个8*8点阵字模的存储容量是( )A、8字节 B、1字节 C、64字节 D、16字节2022
14、-4-29282.4 多媒体信息的数字化表示多媒体信息的数字化表示一、图形图像的表示一、图形图像的表示位图:位图:将一幅彩色图分成许多像素,每个像素将一幅彩色图分成许多像素,每个像素用若干二进制位来表示该像素的颜色用若干二进制位来表示该像素的颜色矢量图:矢量图:用一系列计算机指令来表示一幅图用一系列计算机指令来表示一幅图2022-4-2929q 颜色是我们对到达视网膜的各种频率的光的感觉颜色是我们对到达视网膜的各种频率的光的感觉q 视网膜的三种颜色感光视锥细胞,负责接收不同频视网膜的三种颜色感光视锥细胞,负责接收不同频率的光。这些感光器分别对应于率的光。这些感光器分别对应于红(红(R)、绿()
15、、绿(G)和蓝(和蓝(B)三种颜色三种颜色q 颜色在计算机中常用颜色在计算机中常用RGB值表示值表示 例如,例如,RGB值(值(255,255,0)表示在)表示在red和和green值上值上取最大,取最大,blue值取最小,这样的颜色就是我们所说的值取最小,这样的颜色就是我们所说的明黄色明黄色颜色颜色2022-4-2930用于用于表示颜色的数据量表示颜色的数据量称为颜色深度,实际就是表称为颜色深度,实际就是表示颜色的示颜色的位数位数的多少,的多少,即用多少位的二进制编码表示颜色。即用多少位的二进制编码表示颜色。 增强色增强色用用16bit来表示颜色,可表示来表示颜色,可表示216种颜色。种颜色
16、。真彩色真彩色用用24bit表示表示颜色深度颜色深度2022-4-2931q显示分辨率:显示分辨率:指计算机显示器屏幕显示图象指计算机显示器屏幕显示图象的最大显示区,以水平和垂直像素点表示的最大显示区,以水平和垂直像素点表示q图像分辨率图像分辨率:指数字化的图象的大小,以水:指数字化的图象的大小,以水平和垂直像素点个数表示平和垂直像素点个数表示q例如:在例如:在640480屏幕上显示屏幕上显示320240个像素个像素点图像点图像分辨率分辨率2022-4-2932q图像数据量(文件大小)图像数据量(文件大小)=图像的总像素图像的总像素色彩深色彩深度(色彩位数)度(色彩位数)/8(单位:(单位:b
17、yte)q基于基于点阵图的图像是由固定像素所组成的,点点阵图的图像是由固定像素所组成的,点阵阵图的缺点在于它限制了分辨率,同图的缺点在于它限制了分辨率,同样一张图片,样一张图片,打印尺寸较小时,颜色很均匀,边缘过渡也较平打印尺寸较小时,颜色很均匀,边缘过渡也较平滑,而放大打印就可以看到单个像素,锯齿状的滑,而放大打印就可以看到单个像素,锯齿状的边缘和块状结构的过渡明显。边缘和块状结构的过渡明显。Bitmap点阵图2022-4-2933q 计算机绘制的画面q 用一个指令集合来描述的。这些指令用来描述图中线条的形状、位置、颜色等各种属性和参数q 矢量图形格式不像光栅图形那样把颜色赋予像素,而是用线
18、段和几何形状描述图像q由于不需要记录所有的像素,所以采用这种格式的文件一般比较小三、矢量图(三、矢量图(Vector-Based Image)2022-4-2934q矢量图可以自动适应输出设备(激光打印机,激光照排机等)的最大分辨率,因此无论被放大或缩小,矢量图都是均匀和清晰的2022-4-29352022-4-2936qBMP格式格式 (Windows Bitmap)(Windows Bitmap) BMP BMP格式格式未经未经压压缩,文件量比较大,不利于网络传输。缩,文件量比较大,不利于网络传输。qJPEG(Joint Photographic Experts Group, 最有效、最基
19、本的最有效、最基本的有损压缩格式有损压缩格式,被极大多数,被极大多数图形处理软件所支持。文件小,易于传输,广图形处理软件所支持。文件小,易于传输,广泛用于网页泛用于网页qGIF格式格式(Graphics Interchange Format)格式是输)格式是输出图像到网页最常采用的格式。出图像到网页最常采用的格式。 只支持只支持256色以内的图像色以内的图像,文件文件量小量小; 支持透明色,可以使图像浮现在背景之上;支持透明色,可以使图像浮现在背景之上; GIF文件可以制作动画。文件可以制作动画。四、图形图像的存储形式四、图形图像的存储形式2022-4-2937q声音用电表示时,声音信号在时间
20、和幅度上都声音用电表示时,声音信号在时间和幅度上都是是连续的模拟信号连续的模拟信号q模拟音频:用模拟元部件对模拟信号进行处理模拟音频:用模拟元部件对模拟信号进行处理q模拟音频易受干扰,模拟信号不适于计算机的模拟音频易受干扰,模拟信号不适于计算机的加工处理加工处理五、数字音频五、数字音频2022-4-2938q音频数字化音频数字化 为了将连续的音频转换为离散的数字化表示,为了将连续的音频转换为离散的数字化表示,需经过需经过采样、量化、编码采样、量化、编码等步骤等步骤采样采样量化量化编码编码数字音频数字音频考试题:我们在用Windows中的“录音机”软件录制声音文件时,是将声音( )。A转换成像素
21、点 B转换成区位码 C转换成ASCII码 D进行数字化2022-4-2939q采样:每隔一定时间间隔对模拟波形上取一个采样:每隔一定时间间隔对模拟波形上取一个幅度值,把时间上的连续信号变成时间上的离幅度值,把时间上的连续信号变成时间上的离散信号。散信号。q采样周期(采样周期(T):采样的时间间隔):采样的时间间隔q采样频率(采样频率(f)q 常用的采样频率:常用的采样频率:11.025KHz(语音效果语音效果)22.05KHz(音乐效果音乐效果)44.1KHz(高保真效果高保真效果),常见常见CD唱盘的采样唱盘的采样频率即为频率即为44.1KHz等。等。采样采样2022-4-2940q量化:量
22、化: 将采样值映射到一个将采样值映射到一个有限个幅度值有限个幅度值的集的集合中合中q 量化位数(也即采样精度量化位数(也即采样精度Sampling Precision )表示存放采样点振幅值的二进制位数,它决定表示存放采样点振幅值的二进制位数,它决定了模拟信号数字化以后的动态范围了模拟信号数字化以后的动态范围q常用的有常用的有8位、位、12位、位、16位位量化量化2022-4-2941q编码:编码: 将采样和量化后的数字数据以一定的格将采样和量化后的数字数据以一定的格式记录下来式记录下来q编码的方式很多,常用的编码方式是脉冲编码编码的方式很多,常用的编码方式是脉冲编码调制(调制(Pulse C
23、ode Modulation , PCM) ,其主,其主要优点是抗干扰能力强,失真小,传输特性稳要优点是抗干扰能力强,失真小,传输特性稳定定q通道数:通道数:一次采样的声音波形数一次采样的声音波形数q单声道:一次采样一个波形单声道:一次采样一个波形q双声道(立体声):一次采样两个声音波形双声道(立体声):一次采样两个声音波形编码编码2022-4-2942q数字音频的存储量计算方法:数字音频的存储量计算方法: 存储量(声音文件大小)= (采样频率量化位数声道数时间)8 例如,一个单声道数字激光唱盘的标准采样频率例如,一个单声道数字激光唱盘的标准采样频率位位44.1KHZ,量化位数为量化位数为16
24、位,则位,则1分钟所需的存分钟所需的存储量为:储量为:44.1K16160=42336kb=5292kB2022-4-2943常用的音频文件格式常用的音频文件格式qCD格式格式是音质最好的音频格式。标准是音质最好的音频格式。标准CD格式也就是格式也就是44.1K的采样频率,速率的采样频率,速率88K/秒,秒,16位量化位数,位量化位数,CD音音轨可以说是近似无损的。轨可以说是近似无损的。qWAV格式格式是微软公司开发的一种声音文件格式用于保存是微软公司开发的一种声音文件格式用于保存WINDOWS平台的音频信息资源。平台的音频信息资源。 支持多种压缩算法,支持多种音频位数、采样频率和声支持多种压
25、缩算法,支持多种音频位数、采样频率和声道。道。 标准格式的标准格式的WAV文件:文件:44.1K的采样频率,速率的采样频率,速率88K/秒,秒,16位量化位数。位量化位数。2022-4-2944qMP3格式格式(MPEG-1 Audio Layer 3 )诞生于八诞生于八十年代的德国,指的是十年代的德国,指的是MPEG标准中的音频标准中的音频部分,也就是部分,也就是MPEG音频层。音频层。qMPEG音频文件是音频文件是一种一种有损压缩有损压缩,在,在12:1的的高压缩率的同时基本保持低音频部分不失真,高压缩率的同时基本保持低音频部分不失真,但但是牺牲了声音文件中是牺牲了声音文件中12KHz到到
26、16KHz高音高音频这部分的质量来换取文件的尺寸,音质要频这部分的质量来换取文件的尺寸,音质要次于次于CD格式或格式或WAV格式的声音文件。格式的声音文件。2022-4-2945六、动画和视频六、动画和视频q动画和视频信息是动画和视频信息是连续渐变的静态图像或图形序连续渐变的静态图像或图形序列列,沿时间轴顺次更换显示,从而构成运动视觉,沿时间轴顺次更换显示,从而构成运动视觉的媒体的媒体q当序列中每帧图像是由人工或计算机产生的图像当序列中每帧图像是由人工或计算机产生的图像时,称为时,称为动画动画q 当序列中每帧图像是通过实时摄取自然景象或活当序列中每帧图像是通过实时摄取自然景象或活动对象时,称为
27、动对象时,称为视频视频。2022-4-2946视频文件格式视频文件格式qAVI格式格式(Audio Video Interleaved),即音频),即音频视频交错格式。它于视频交错格式。它于1992年被年被Microsoft公司推公司推出。图像质量好,可以跨多个平台使用,其缺出。图像质量好,可以跨多个平台使用,其缺点是体积过于庞大。点是体积过于庞大。qMOV格式格式是是美国美国Apple公司开发的一种视频格公司开发的一种视频格式,默认的播放器是苹果的式,默认的播放器是苹果的QuickTimePlayer。具有具有较高的压缩比率较高的压缩比率和较完美的视频清晰度等和较完美的视频清晰度等特点,但是
28、其最大的特点还是特点,但是其最大的特点还是跨平台性跨平台性,即不,即不仅能支持仅能支持MacOS,同样也能支持,同样也能支持Windows系列。系列。 2022-4-2947qMPG(MPEG)格式格式(Moving Picture Expert Group)即运动图像专家组格式,常用的)即运动图像专家组格式,常用的VCD、SVCD、DVD就是这种格式。就是这种格式。MPEG文件格式是运动图像压缩算法的国际标准。文件格式是运动图像压缩算法的国际标准。q有损压缩方法有损压缩方法减少冗余信息,其最大压缩比减少冗余信息,其最大压缩比可达到可达到200:1qMPEG压缩标准:压缩标准: MPEG1 MPEG2 MPEG4 MPEG-7 MPEG-212022-4-2948qRM格式格式( Real Media )是)是Real Networks公司公司所制定的音频视频压缩规范所制定的音频视频压缩规范。 可可进行实况转播进行实况转播,并可以根据不同的网络传输并可以根据不同的网络传输速率制定出不同的压缩比率,实现在线播放。速率制定出不同的压缩比率,实现在线播放。qRMVB格式格式,RM的升级的升级 打破了打破了RM格式的平均压缩采样的方式,格式的平均压缩采样的方式, 图像质量和文件大小之间就达到了平衡。图像质量和文件大小之间就达到了平衡。